甘蓝型油菜B组染色体附加系的筛选鉴定与遗传研究

摘要

本研究应用植物细胞学方法，通过对甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥种间杂种衍生后代子房细胞和根尖细胞染色体数的鉴定，以及花粉母细胞减数分裂染色体行为的观察，筛选鉴定出甘蓝型油菜B组染色体附加系；并对已经获得的甘蓝型油菜一埃塞俄比亚芥二体附加系“9211096”的附加染色体进行遗传分析，得到了两条染色体的遗传分离规律。结合农艺性状观察结果，确定附加染色体携有晚熟和矮秆基因，并用分子标记方法进一步确定附加的染色体为B组染色体。获得如下研究结果: 1 优化了油菜根尖培养条件。油菜种子在22～28℃条件下培养，都可以得到染色体浓缩程度高的分裂相细胞。在27℃时，根尖长势好，得到理想的根尖需要的时间短。根尖用0.002M的8-羟基喹啉处理，处理温度控制在23℃，时间掌握在3.5～4个小时。 2 鉴定筛选出一个体细胞染色体数2n=45的甘蓝型油菜附加多条B组染色体的附加系04-8089。细胞学鉴定结果，04-8089植株减数分裂中期Ⅰ染色体构型为(19-20)Ⅱ+(5-7)Ⅰ，在减数分裂中期Ⅰ～中期Ⅱ可见到多条落后染色体，并可观察到染色体桥。减数分裂中期Ⅱ(二分体)，染色体呈多种分离形式(19：26，20：25，21：24和22：23)兼有其它分离形式。但以22：23的形式分离为主，自交后代单株间体细胞染色体数不同。与整倍体宁油10号杂交F1植株体细胞染色体数不同，从2n=40～2n=48不等。F1自交种根尖染色体数平均值与F1植株子房体细胞染色体数大致相同。表明附加的染色体是与A、C组染色体不同源的B组染色体。 3 观察到异源附加染色体与基础染色体的混倍体分离现象。在对04-8089及其与整倍体亲本杂种植株花粉母细胞减数分裂研究过程中，观察到外源附加染色体与基础染色体分离不同步，独立成团分离，并在减数分裂后期观察到五分体。 4 明确了二体附加系“9211 096”附加染色体与农艺性状的关系，“9211096”与整倍体杂种F1、F2体细胞染色体数与农艺性状观察结果，杂种F1体细胞染色体数2n=39；观察的91个F2单株体细胞中，8个单株2n=40，24个单株2n=39，59个单株2n=38，附加染色体在F1～F2之间的传递率为61.54％。在F2群体单株中，当有附加染色体存在时，植株表现晚熟、株高偏矮，初步认为，该二体附加系的附加染色体上携有晚熟和矮秆基因。 5 鉴定出2个与“9211096”附加染色体相关的sRAP标记me19-em51<,800>和me24-em56<,360>。

目录

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第一章文献综述

1 芸薹属三个基本种与三个复合种的关系

1.1芸薹属作物的类型

1.2芸薹属作物基本种与复合种以及种间关系

1.3油菜复合种的人工合成

2植物远缘杂交

2.1植物远缘杂种的类型

2.2远缘杂交过程中的染色体行为

2.3远缘杂交技术的育种应用

3 植物染色体附加系的研究

3.1染色体附加系获取途径

3.2整套附加系的建立

3.3异附加系的鉴定

3.4染色体异附加系的育种应用

4 芸薹属作物染色体附加系研究进展

4.1已获得的附加系的类型

4.2异附加系在油菜育种中的应用

5 本研究的目的和意义

第二章甘蓝型油菜根尖细胞培养和处理的条件优化

1 材料与方法

1.1萌发时水分梯度控制

1.2 8-羟基喹啉处理的温度梯度

1.3 8-羟基喹啉处理的时间梯度

1.4卡诺氏固定液固定温度梯度

1.5镜检

2 结果与分析

2.1种子萌发时条件控制

2.2 8-羟基喹啉预处理的时间和温度的控制

3 讨论

第三章甘蓝型油菜多条B组染色体附加系材料的细胞学研究

1 材料与方法

1.1供试材料

1.2试验方法

2 结果与分析

2.1 04-8089植株细胞染色体数

2.2 04-8089花粉母细胞减数分裂染色体分离方式

2.3 04-8089自交后代根尖细胞染色体数

2.4 04-8089形态

2.5 8089与宁油10号杂交，F1植株形态及染色体数鉴定

3 讨论

第四章甘蓝型油菜-埃芥二体附加系附加染色体的遗传与分析

1材料与方法

1.1实验材料

1.2实验方法

2 结果与分析

2.1二体附加系的体细胞染色体

2.2 杂种F1(92I1096/04-8071)细胞学特征与农艺性状鉴定

2.3 F2群体单株间染色体数的分离

3. 讨论：

全文总结

参考文献

致谢